熱作模具鋼H13系列.doc

熱作模具鋼H13系列1、4Cr5MoSiV1（H13） 尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：適宜制做鋁、鋅、銅合金擠壓模、壓鑄模、熱鍛模、及熱剪切刀片等，是制作頂桿、套筒的理想材料 ，也適宜制造高產(chǎn)量塑膠模具出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學(xué)成分% C 0.40 Mn 0.38 Si 0.98 P 0.016 S 0.010 Cr 5.06 Mo1.21 V 0.95 性能及特點(diǎn)：具有良好的韌性與抗高溫疲勞性能，能承受溫度聚變，適宜在高溫下長(zhǎng)期工作具有良好的切削性能和拋光性能。熱處理球化退火：840-860*3h爐冷，730-750*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預(yù)熱: 600-650*2.Oh+ 830-850*2.Oh。淬火: 1020-1050*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時(shí)取出空冷。 回火: 550-580*2.5h，出爐空冷三次。2、4Cr5MoSiV （H11） 轉(zhuǎn)載尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：該鋼通常用于制造鋁鑄件用的壓鑄模、熱擠壓模和穿孔用的工具和芯棒、壓力機(jī)鍛模、塑料模等，此外，由于該鋼具有好的中溫強(qiáng)度，亦被用于制造飛機(jī)、火箭等耐400-500工作溫度的結(jié)構(gòu)件。出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學(xué)成分% C 0.40 Mn 0.42 Si 0.85 P 0.020 S 0.014 Cr 4.96 Mo1.18 V 0.45 性能及特點(diǎn)：該鋼在中溫條件下具有很好的韌性，較好的熱強(qiáng)度，熱疲勞性能和一定的耐磨性，在較低的奧氏體化溫度條件下進(jìn)行空淬，熱處理變形小，空淬時(shí)產(chǎn)生氧化鐵皮的傾向小，而且可以抵抗熔融鋁的沖蝕作用。熱處理球化退火：860-890*3h爐冷，730-750*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預(yù)熱: 600-650*2.Oh+ 830-850*2.Oh。淬火: 1000-1030*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時(shí)取出空冷。 回火: 530-560*2.5h，出爐空冷三次。3、 產(chǎn)品名稱：方特牌FTH13Nb尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：主要用于輕合金之加工模具和擠壓成型模模體， 熱擠壓設(shè)備，制造空心體，螺絲，鎦釘，螺母及螺栓的工具和模具。 壓鑄設(shè)備成型沖模， 壓模嵌入件， 熱剪切刀片和塑膠模具等。出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學(xué)成分% C 0.39 Mn 0.30 Si 0.88 P 0.012 S 0.005 Cr 5.09 Mo 1.38 V 1.09 Nb 0.10性能及特點(diǎn)：由于鋼中加入一定量的金屬鈮，因金屬鈮性質(zhì)柔軟，富有延展性，能大大提高鋼的強(qiáng)韌度，改善鋼的機(jī)械和焊接性能，提高抗腐蝕性能。鈮在鋼中的主要作用是通過控制脫溶碳化鈮的大小和分布，而達(dá)到提高鋼的抗磨損性，抗腐蝕性，晶粒細(xì)化從而改善鋼的性能。熱處理球化退火：850-880*3h爐冷，700-730*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預(yù)熱:溫度為600-630，保溫時(shí)間為1.5-2.Oh(視模具大小而定)，然后升溫到830850，保溫1.5-2.Oh。此工藝過程為淬火前的預(yù)處理，它能合理調(diào)整工件內(nèi)部的微觀缺陷，為淬火準(zhǔn)備必要的條件。 淬火:在預(yù)處理的基礎(chǔ)上，把加熱溫度升高到1040-1080，保溫2-2.5h出爐油淬，待工件溫度降到130左右時(shí)從油中取出空冷。 回火:淬火后的模具內(nèi)部有較大的內(nèi)應(yīng)力，必須在12h內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行回火，以消除淬火時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。為了避免工件開裂，回火前也應(yīng)加熱均勻，具體方法為:把工件加熱到380-400保溫1小時(shí)左右再緩慢升溫到580-600進(jìn)行一次回火，保溫時(shí)間為2.Oh，然后出爐空冷至常溫后進(jìn)行二次回火，回火溫度為560-580，保溫時(shí)間為2h，隨后出爐空冷。應(yīng)用實(shí)例：廣東東莞市太宇金屬科技有限公司，使用方特牌FTH13Nb鋼用于鋁型材擠壓模具效果顯著，平均使用壽命比常規(guī)H13鋼提高33%4、產(chǎn)品名稱：方特牌FTHRE尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：用來制造錘鍛模，熱擠壓模及心棒，壓力機(jī)模，精鍛機(jī)模及鑲塊，鋁、銅合金壓鑄模，高速錘鍛模。出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學(xué)成分% C 0.37 Mn 0.30 Si 0.65 P 0.011 S 0.005 Cr 4.58 Mo 1.65 V 0.95 RE0.01性能及特點(diǎn)：鋼中加入稀土元素，稀土加入鋼液中生成球狀稀土硫化物或硫氧化物，取代容易形成的長(zhǎng)條狀MnS夾雜，使硫化物形狀得到控制，提高了鋼的熱塑性，特別是橫向沖擊韌性，改善鋼材的各向異性。稀土使棱角狀高硬度的氧化鋁夾雜轉(zhuǎn)為球狀硫氧化物及鋁酸稀土，有利于提高鋼的疲勞性能。特別是鋼中加入稀土后可使硫含量從0.025降到0.015，鋼液經(jīng)過適當(dāng)?shù)逆?zhèn)靜之后，稀土氧化物、硫化物或稀土硅酸鹽化合物將從鋼中排除，從而凈化了鋼液。在熱作模具鋼中加入稀土，還可以提高耐磨性。熱處理球化退火：850-890*3h爐冷，720-740*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預(yù)熱: 600-650*2.Oh+ 830850*2.Oh。淬火: 1020-1050*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時(shí)取出空冷。 回火: 580-600*2.5h，出爐空冷三次。5、產(chǎn)品名稱：方特牌FTHNb尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：適合大型壓鑄模具。高性能壓鑄模、擠壓模等出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學(xué)成分% C 0.37 Mn 0.45 Si 0.22 P 0.012 S 0.005 Cr 4.80 Mo 2.06 V 0.95 Nb 0.10性能及特點(diǎn)：低Si高M(jìn)0鋼，也是我國(guó)新型熱作模具鋼的發(fā)展趨勢(shì)，該種鋼的主要優(yōu)良特點(diǎn)在于，改善結(jié)晶的微觀組織和奧氏體晶粒細(xì)化；提高鋼的韌度以及抗熱裂能力和減低高溫疲勞裂紋擴(kuò)展速度以及高溫蠕變裂紋擴(kuò)展速率；延緩鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變。鋼中增加Si的量除了固溶強(qiáng)化影響外，它能改進(jìn)鋼的高溫抗氧化能力，直至800，但是Si有損于韌度提高。鋼中增加M0的含量，則使鋼的淬透性提高，防止奧氏體晶界碳化物的析出和延緩貝氏體轉(zhuǎn)變；提高回火抗力和韌度；提高高溫強(qiáng)度和高溫蠕變強(qiáng)度；提高抗熱裂能力。同時(shí)鋼中加入一定量的金屬鈮，大大提高了鋼的強(qiáng)韌性，改善鋼的機(jī)械和焊接性能，提高抗腐蝕性能。而達(dá)到提高鋼的抗磨損性，抗腐蝕性。熱處理球化退火：850-880*3h爐冷，700-730*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預(yù)熱: 600-650*2.Oh+ 830-850*2.Oh。淬火: 1050-1100*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時(shí)取出空冷。 回火: 500-580*2.5h，出爐空冷三次。6、產(chǎn)品名稱：4Cr3Mo2MnVNbB（Y4）尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：銅合金壓鑄模具專用鋼，適用于制作受熱溫度較高,使用條件苛刻的熱作模具。也適用于熱鍛、熱擠壓模具出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB230化學(xué)成分% C 0.37 Mn 1.12 Si 0.41 P 0.015 S 0.006 Cr 2.35 Mo 2.15 V 1.08 Nb 0.09性能及特點(diǎn)：采用較低的合金含量，使鋼種在達(dá)到高的熱強(qiáng)性、熱穩(wěn)定性的同時(shí)，又保持了較好的韌性、導(dǎo)熱性及工藝性能，鍛造、切削、熱處理工藝性能良好。Y4鋼具有較高的抗冷熱疲勞性能，用Y4鋼制造的銅彎管接頭壓鑄模壽命達(dá)1.77萬次，是3Cr2W8V鋼模具壽命的2.5倍；軸承套圈擠壓模壽命達(dá)到1.5萬到3萬只，是3Cr2W8V鋼模具壽命的5倍-7倍；銅鑄環(huán)壓鑄模具壽命則是原模具壽命的4倍-5倍，具有良好的使用效果。熱處理球化退火：820-840*3h爐冷，720-750*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預(yù)熱:5300-550*2.Oh+ 830-850*2.Oh。淬火: 1100-1120*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時(shí)取出空冷。 回火:650-680*2.5h，出爐空冷三次。7、產(chǎn)品名稱： 4Cr3Mo3W4VTiNb（GR）GR鋼亦屬于一種高熱強(qiáng)性基體鋼，與HM-1,CG-2,012Al，3Cr2W8V鋼性能比較，在700高溫時(shí)，抗拉屈服強(qiáng)度大于686Mpa；在不同的加熱溫度，時(shí)間下試驗(yàn)，其硬度值變化較為平緩；在冷熱疲勞試驗(yàn)中，裂紋深度總和為0.68mm，最大裂紋深度為0.119mm，分別是3Cr2W8V鋼的15%和8.9%。所以，GR鋼有最高的高溫強(qiáng)度，最好的熱穩(wěn)定性，最好的抗冷熱疲勞性能。同時(shí)，該鋼的鍛造，切削性能均好，淬火加熱溫度范圍寬，用低的淬火溫度；要求高溫強(qiáng)度，穩(wěn)定性高的模具，用高的淬火溫度。在最佳淬火溫度下，可得到10級(jí)-11級(jí)的細(xì)晶粒度鋼。適用于在600-700使用的各種熱作模具，目前已在汽車、自行車、軸承、冶金等行業(yè)中應(yīng)用。在用于汽車起動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪鍛模時(shí)，壽命是H13的2-3倍；在用于自行車曲柄滾鍛模時(shí)，壽命達(dá)2萬次，是3Cr2W8V鋼的15倍到20倍；用于紫銅熱擠壓模時(shí)，壽命是3Cr2W8V的6倍。8、產(chǎn)品名稱： 4Cr3Mo2NiVNbB（HD）HD鋼是通過調(diào)整合金元素生產(chǎn)的一種新型熱作模具鋼。具有良好的熱強(qiáng)性、熱穩(wěn)定性，高溫沖擊韌性可達(dá)75J/cm2，斷裂韌性比3Cr2W8V鋼高23.7%，具有良好的抗熱磨損性能、導(dǎo)熱性和工藝性能。適用于鋼合金或鋼質(zhì)擠壓模具，壓鑄模具，壽命有明顯提高。9、產(chǎn)品名稱： 4Cr3Mo3W2V（HM-1）HM-1鋼屬于一種高熱強(qiáng)性基體鋼，有高的高溫沖擊韌性，較好的抗冷熱疲勞性能。在用于軸承成型凹模時(shí)，壽命是5CrMnMo的6-9倍；在用于軸承塔形沖頭時(shí)，壽命是3Cr2W8V的4-7倍10、產(chǎn)品名稱：5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）012Al鋼是冷熱模具兼用鋼種，都是在VASCO-MA美制基體鋼基礎(chǔ)上重新調(diào)整合金元素，進(jìn)一步合金化研制出來的高強(qiáng)韌性基體鋼，012Al鋼的高溫性能及韌性，介于GR鋼和HM-1鋼之間。700高溫時(shí)，抗拉屈服強(qiáng)度大于610MPa；在冷熱疲勞的試驗(yàn)中，抗冷熱疲勞性能都優(yōu)于3Cr2W8V鋼，能較好地抵抗溫度冷熱交變下裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。是制造熱沖、熱擠模具的良好材料。在用于45鋼傳動(dòng)桿熱鐓模具時(shí)，壽命是3Cr2W8V鋼模具的15倍；在用于D60鋼熱擠壓沖頭時(shí)，壽命是3Cr2W8V鋼模具的8.5倍；在用于GCr15軸承套圈沖孔沖頭時(shí)，壽命是3Cr2W8V鋼模具的5-6倍。在用于其它熱沖模時(shí)壽命是3Cr2W8V鋼模具的5倍以上。11、產(chǎn)品名稱：4Cr3MoSiV（CH75）GH75鋼是一種以碳化釩為強(qiáng)化相的新型熱作模具鋼。由于采用降低Cr含量，限制Mo含量，提高V含量和C含量，以VC為主要強(qiáng)化相的合金化方案，從而提高了鋼的熱強(qiáng)性、抗回火穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。因?yàn)閂C呈細(xì)小彌散分布狀態(tài)，和基體截面的結(jié)合力強(qiáng)，不易聚集長(zhǎng)大，故強(qiáng)化效果好。特別是在700高溫時(shí)，CH75鋼的高溫強(qiáng)度有510MPa，是同一溫度下H13鋼高溫強(qiáng)度的2倍多，也明顯地高于3Cr2W8V鋼，有效地提高了熱作模具的使用溫度，改善了因高溫強(qiáng)度不足引起熱作模具塑性變形而導(dǎo)致失效的狀態(tài)。CH75鋼的淬火、回火溫度區(qū)寬，易于控制，可根據(jù)模具的要求來調(diào)整其熱處理工藝。如對(duì)塑性要求較高時(shí)，可選擇1050-1100淬火，而對(duì)強(qiáng)度要求較高時(shí)，則可選擇1100-1130淬火。在1100最佳淬火溫度下，可得到10級(jí)的細(xì)晶粒度鋼。在500回火時(shí)，硬度值為HRC59，與淬火硬度基本一致。當(dāng)回火溫度從500提高到600時(shí)，CH75鋼硬度下降2HRC-3HRC，而H13鋼則下降)5HRC-7HRC；在600回火后，CH75鋼的回火硬度比3Cr2W8V鋼高9個(gè)HRC,，比H13鋼高10個(gè)HRC，；在回火溫度高達(dá)700時(shí),CH75鋼仍有較高的硬度（HRC42-45），比3Cr2W8V高11HRC，將CH75鋼與3Cr2W8V，012Al,CG-2，H13鋼在660，進(jìn)行熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，當(dāng)保溫時(shí)長(zhǎng)達(dá)9小時(shí)時(shí)，CH75鋼仍保持 HRC42-44的硬度，比3Cr2W8V高5個(gè)HRC，比012Al鋼高4個(gè)HRC，比CG-2鋼高3個(gè)HRC，可見CH75鋼的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于3Cr2W8V，012Al,CG-2，H13鋼。此外CH75鋼還具有適宜的高溫塑性，沖擊韌性和抗氧化性能，與國(guó)內(nèi)外同類熱作模具鋼相比，具有良好的綜合機(jī)械性能，特別是具有較高的高溫強(qiáng)度，適宜制造溫度在700左右的熱作模具，壽命比同類熱作模具提高1倍以上。目前主要用于熱鍛模具和精鍛模具。12、產(chǎn)品名稱：4Cr5Mo2SiMnV1（Y10）Y10鋼是一種鋁合金壓鑄模具專用鋼。具有較高的抗冷熱疲勞性能良好的耐熔蝕性能，熱處理變形小的特點(diǎn)。采用高頻加熱試樣，700-150循環(huán)熱疲勞試驗(yàn)，經(jīng)2000次循環(huán)試樣出現(xiàn)裂紋，裂紋最長(zhǎng)長(zhǎng)度Y10鋼是3Cr2W8V鋼的50%；在裂紋長(zhǎng)度為0.05mm-0.15mm時(shí)，Y10鋼出現(xiàn)的裂紋條數(shù)是3Cr2W8V鋼的50%，其中0.05mm的裂紋條數(shù)占31%；裂紋長(zhǎng)度0.15mm時(shí)，Y10鋼出現(xiàn)的條數(shù)是3Cr2W8V鋼的1.6%?？逛X合金熔液熔損試驗(yàn)，熔損率Y10鋼是3Cr2W8V鋼的82%。Y10鋼的鍛造、切削、熱處理工藝性能良好，不需特殊熱處理設(shè)備。用Y10鋼制造的汽車變速箱上蓋壓鑄模壽命為